Smarte Städte: Es ist nicht alles schlau, was leuchtet

Stadtplaner lieben den Begriff, Bürgermeister werben damit für die Modernität ihrer Metropole, und Technologiekonzerne wittern das große Geschäft: Überall auf der Welt werden Städte in Smart Cities verwandelt. Doch steigert die digitale Vernetzung auch die Lebensqualität?

Stolz zeigt Jeon Haeng-Ja im Fernsehen, was sie mit ihrer Schlüsselkarte alles machen kann: Haus- und Wohnungstür, Garagentor, Gemeinschaftsraum und sogar den Müllschlucker im Hausflur öffnen. Das Besondere: Jede Nutzung wird registriert, auf der Karte selbst zur Eigenkontrolle und als Teil von Big Data im städtischen Datenzentrum.

Im Flur der lichtdurchfluteten Wohnung hängt neben der Tür ein kleiner Monitor. Darauf kann die junge Mutter nicht nur ihrer kleinen Tochter auf dem Spielplatz zusehen, sondern auch beobachten, wer das Haus verlässt und betritt, ja, sogar jeden Fremden, der auf der Straße vorbeigeht. Auch das wird zentral gespeichert.

Keine Utopie. So durchkontrolliert ist das Leben in Songdo, der Smart City vom Reißbrett, 40 Kilometer von der südkoreanischen Hauptstadt Seoul entfernt. Tausende Kameras überwachen jeden Schritt der Bürger rund um die Uhr, Millionen von Sensoren messen Verkehrsaufkommen, Strom, Wasser, Abwasser, Müllmengen, Wetterdaten, Innen-, Außen-, Wasser- und Hauswandtemperaturen. All diese Messdaten landen zusammen mit den Informationen der Schlüsselkarten im zentralen Datenspeicher der Stadt.

Im Kontrollzentrum erscheinen die Informationen als bunte Grafiken auf einer mit zahlreichen Bildschirmen bestückten Wand. So haben die Systembetreuer jederzeit den Puls der Stadt im Blick und können sofort eingreifen, wenn sich irgendwo etwas Ungewöhnliches zeigt. Vieles erledigt das Rechnersystem aber ohnehin selbstständig, etwa die Ampelphasen dem Verkehrsfluss anzupassen.

„Internet of Everything“

Es war der Großkonzern Cisco, der bei der Vernetzung von Songdo seine gesamte Expertise einbringen konnte, seine Idee vom „Internet of Everything“. Jetzt will er auch Berlin und Hamburg dabei helfen, zu den smartesten Städten Europas – wenn nicht gar der Welt – zu werden.

Es scheint ein Wettlauf um die intelligenteste Metropole entbrannt zu sein. Unzählige haben sich die digitale Umrüstung auf die Agenda geschrieben, behaupten gar schon, die smarteste Stadt der Welt zu sein. Laut einem Ranking der Wissenschaftszeitschrift „National Geographic“ führen San Francisco, Paris und Mumbai die Liste der 50 smartesten Städte an, das Wirtschaftsmagazin „Fast Company hat in Europa Kopenhagen, in Asien Seoul, in Nordamerika Seattle und in Lateinamerika Santiago zum Spitzenreiter gekürt.

Selbst die Mega-Metropolen in den Entwicklungsländern wie Lagos in Nigeria oder Bogotá in Kolumbien streben danach, intelligente und vernetzte Städte zu werden. Verständlich, lebt doch heute die Hälfte der Menschheit in Städten, in Europa sogar drei Viertel. Die Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung OECD schätzt den Investitionsbedarf für die Umrüstung der Städte weltweit auf 1,8 Billionen US-Dollar – jährlich.

Einige Großkonzerne haben deshalb aus den Portfolios ihrer angestammten Aktivitäten schon Bündel geschnürt, um Städten die Probleme zu lösen, die sie mit Energie- und Wasserversorgung, mit Müllabfuhr und Autoverkehr haben. IBM legte die Programme „Smarter Cities“ und „Smarter Planet“ auf. Siemens schmiedete aus fünf tradierten Abteilungen den Unternehmenssektor „Infrastructure & Cities“, in dem 87.000 Mitarbeiter weltweit tätig sind. Und natürlich will auch Cisco mit seiner Vision des „Internet of Everything“ mitmischen.

Wenn Songdo also die Stadt der Zukunft ist, stellt sich die Frage: Wer will dort wohnen? Das südkoreanische Vorzeigeprojekt zumindest scheint bislang nicht auf die gewünschte Resonanz zu stoßen: Mehr als 22000 Einwohner hat es seit 2007, als die ersten Wohntürme bezugsfertig waren, nicht dorthin verschlagen. Dabei war vorgesehen, dass im Jahre 2020 einmal 60000 bis 70000 Menschen die Stadt bevölkern.

In Europa ist die Skepsis gegenüber der smarten Aufrüstung der Städte noch größer. Die Furcht vor totaler Überwachung spielt mit Sicherheit eine Rolle. In Amsterdam testen Forscher bereits, ob Computer in Videoaufnahmen gefährliche Personen identifizieren können – noch bevor sie handgreiflich werden. Was aber, wenn sich zwei Freunde aus Spaß boxen? Was als Sicherheitsmaßnahme gut gemeint ist, kann sich schnell zur Einschränkung von Freiheit entwickeln. Eine Rolle dürfte auch spielen, dass viele Bürger mit dem verschwommenen Begriff „Smart City“ nicht viel anfangen können – und den Wenigsten klar ist, was damit auf sie zukommt. Denn die Bewohner spielen in vielen der schönen Konzepte nur eine untergeordnete Rolle. Geplant wird das technologisch Mögliche – aber nicht unbedingt das sozial Sinnvolle.

Einer der großen Kritiker der Vision ist der dänische Stadtplaner Jan Gehl. Für ihn sind Städte Lebensräume, die nicht nur auf effiziente Organisation ausgerichtet sein dürfen. Unordnung, Reibungen und Gegensätze seien das Salz der Städte. Bei allen Smart-City-Konzepten vermisst Gehl Entscheidendes: „Es gibt kein einziges Wort darüber, wie man in einer Stadt glücklich sein kann“, sagt er.

„Alle Energie geht in die neuen technischen Möglichkeiten. Der Reiz für eine Sache überschattet die Hauptsache. Was soll es, in einer perfekt funktionierenden Umgebung zu leben, wenn alles andere nicht gut durchdacht ist?“ Wenn etwa Plätze fehlen, auf denen die Menschen gern verweilen, Straßen, durch die sie mit Vergnügen bummeln und flanieren. Wie sich eine Stadt ganz ohne vernetzte Sensoren, Computerintelligenz und Algorithmen lebenswert gestalten lässt, hat der Däne in Kopenhagen gezeigt. Seine Methode: Er beobachtete, wie die Menschen sich bewegen und miteinander umgehen. Das sage viel darüber aus, wie wohl sie sich in der Stadt fühlen.

Mit den Ergebnissen seiner Studien überzeugte er die Stadtverwaltung von Kopenhagen, die einstige Autometropole zu einem Lebensraum für Fußgänger und Radfahrer umzugestalten. Seitdem berät er Großstädte in aller Welt und begleitet sie bei der Verwirklichung von Umbauten, die den Menschen in den Mittelpunkt des Stadtlebens stellen. Zu Gehls Vorzeigeprojekten zählt neben Kopenhagen auch New York, wo der Times Square für Autos gesperrt wurde und sich heute so viele Fahrradwege durch die Häuserschluchten schlängeln wie in keiner anderen Stadt.

Selbst der Deutsche Städtetag, für technische Neuerungen ansonsten immer aufgeschlossen, hat Vorbehalte gegen die Smart-City-Konzepte. „Smart City ist kein Leitbild eigener Art, das neben oder gar über dem Leitbild der ,Integrierten Stadtentwicklung‘ steht, die 2007 in der Leipzig Charta von den europäischen Bauministern definiert wurde“, sagt Hilmar von Lojewski, Leiter des Dezernats Stadtentwicklung, Bauen, Wohnen und Verkehr beim Deutschen Städtetag. Laut der Charta sind technische Infrastrukturen nur ein kleiner Teil dessen, was die Qualität einer Stadt mit ihren öffentlichen Räumen, urbanen Kulturlandschaften und ihrer Architektur ausmacht. „Was uns die Industrie anbietet, ist in der Regel nicht unbedingt maßgeschneidert“, moniert von Lojewski. „Es geht dabei eben nicht um einen ganzheitlichen Umbau der Stadt, sondern immer nur um Teilbereiche.“

Stadtplaner wie er fürchten ein digitales Korsett für den urbanen Raum. Wie berechtigt die Bedenken sind, zeigen Bestrebungen, die Gesamtvision Smart City in eine Norm zu pressen. Derzeit erarbeitet die Internationale Organisation für Normung gerade die ISO 37120. Sie soll festlegen, wie eine Smart City zu organisieren ist. Damit würde ein ganzes Stadtkonzept standardisiert, ein völlig neuer Vorgang.

„Eine intelligente Stadt zu normieren heißt, alles über einen Kamm zu scheren, ohne demokratischen Meinungsbildungsprozess, ohne Bürgerbeteiligung, ohne qualitative Aspekte“, kritisiert von Lojewski. „Diese ISO-Norm tendiert dazu, ein komplettes Eigenleben zu führen, bar jeder demokratischen Kontrolle.“ Sie sei zum einen industriegetrieben. Hinzu komme, dass asiatische Bewerber dabei seien, das ISO-Gremium zu dominieren. Wieder könnte passieren, was schon in der ersten Hälfte des Jahrhunderts geschah: dass Städte für Technologien geplant werden, nicht für Menschen. Was früher die Autos waren, wäre heute das Internet der Dinge. Von Lojewski gibt zwar zu bedenken: „Es ist natürlich viel einfacher, in China oder den Emiraten von oben herab eine Smart City zu verordnen. Mit unserer demokratischen Verfassung ist das wesentlich schwieriger.“ Aber eben nicht unmöglich.

„Smart City vom Reißbrett “

Das Stadtmodell von Songdo ist nämlich längst als standardisierter Baukasten auf dem Markt. Der südkoreanische Neubau dient als Aushängeschild für die Smart City vom Reißbrett. Der Generalbauunternehmer Gale International bietet das Konzept vom Wohnhochhaus über die Datenzentrale bis zur Schlüsselkarte in modularen Einzelteilen an, die sich nach und nach zu einem weiteren Songdo zusammensetzen lassen. Ecuador hat bereits zugegriffen. Wo die südamerikanische Version entstehen wird, ist allerdings noch unklar. Vietnam und sogar der bürgerkriegsgebeutelte Jemen sollen ebenfalls Interesse signalisiert haben. Auch Jens Libbe vom Deutschen Institut für Urbanistik befürchtet, dass ISO-Normen und Baukasten-Prinzip an den Interessen der Stadtbewohner vorbeigehen: „Die angestrebte Normung ist auf die Machbarkeit von Technologien ausgerichtet. Städte werden dabei allein als Marktplatz der Technologieanwendung begriffen“, resümierte er im vergangenen Jahr in einem Institutsbericht.

Ein Paradebeispiel dafür ist Santander. Die nordspanische 180000-Einwohner-Stadt bietet sich seit 2010 als Testumgebung für alle Smart-City-Ideen, die irgendetwas mit Sensoren zu tun haben. 20000 vernetzte Messfühler im Straßenteer, an Straßenlampen, auf Busdächern oder in Wasserrohren können Unternehmen und Forscher anzapfen, um auszuprobieren, wie sich eine Stadt mithilfe eines so feinmaschigen Informationsnetzes intelligenter machen lässt.

Die Bürger haben eine enorme Gleichgültigkeit gegenüber der Technik entwickelt.

Dabei hat sich gezeigt: Längst nicht jede Anwendung ist sinnvoll. Die Technologieanalystin Jennifer Belissent vom US-Beratungsunternehmen Forrester Research aus Cambridge hat Santanders Konzept analysiert und fragt etwa: „Braucht eine Stadt wirklich ein Sensornetzwerk, um die städtischen Parks zu bewässern, wenn ein echter Mensch dies billiger und effektiver tun könnte?“ Auch die Einwohner Santanders begeistern sich weit weniger für die Neuerungen als erhofft, wie Bürgermeister Iñigo de la Serna schon drei Jahre nach dem Start zugeben musste: „Die Bürger haben eine enorme Gleichgültigkeit gegenüber der Technik entwickelt.“

Die große Frage lautet also: Welche Projekte sind wirklich sinnvoll? Welche Ideen dienen gleichzeitig den Bewohnern, der Umwelt und sind bezahlbar? Denn kaum einer bezweifelt, dass die neuen digitalen Möglichkeiten Städte besser machen können – wenn sie richtig eingesetzt werden. „Im Großen und Ganzen wird die Stadt leiser, sauberer und grüner werden“, ist beispielsweise Alanus von Radecki überzeugt. Er ist Leiter der „Morgenstadt City Insights“ (Morgenstadt Stadteinsichten), einem Forschungsvorhaben von neun Fraunhofer-Instituten. Es soll die Zukunft der nachhaltigen, lebenswerten und wandlungsfähigen Stadt vorausdenken.

Wie aber lassen sich sinnvolle Ideen finden? „Es geht nicht darum, bestimmte Produkte zu vermarkten“, erläutert Radecki. „In unserem Zusammenschluss von Unternehmen, Städten und Fraunhofer-Forschungsinstituten hilft ein gemeinsamer Analyserahmen, Entwicklungsbedarf in Städten zu identifizieren. Individuelle Konsortien aus Firmen, Forschung und Städten erarbeiten dann die Lösungen.“

„Noch sind das nur Einzellösungen“

Dieser Ansatz scheint sich nun auch bei den ersten Anbietern durchzusetzen. IBM beispielsweise setzt bei seiner Auftragsakquisition auf Wettbewerbe, „Smarter City Challenges“ genannt. Städte können sich um eine kostenlose Analyse ihres Ist-Zustands bewerben. Um in den Genuss solcher Studien zu kommen, müssen die Bürgermeister überzeugend darlegen, dass sie im Verein mit ortsansässigen Unternehmen auch wirklich Veränderungen wollen und dass sie die technischen und finanziellen Möglichkeiten haben, um sich einen Umbau leisten zu können. Natürlich liefert IBM auch gleich Vorschläge zu Maßnahmen mit, die nach Ansicht des unternehmenseigenen Forscherteams die dringendsten Probleme lösen sollen – aber man muss sie ja nicht nutzen.

Immerhin rund 100 Städte weltweit hat das Unternehmen auf diese Weise innerhalb von drei Jahren zu seinen Kunden gemacht. Beispielsweise schlug der Konzern Vietnams Hauptstadt Ho-Chi-Minh-Stadt ein IT-basiertes Stadtmanagement-System vor, Mexikos zweitgrößter Metropolregion Guadalajara die digitale Vernetzung der Stadtverwaltung. Im vom Tsunami 2011 gebeutelten japanischen Sendai hat IBM das Kommunikationsnetz so umgebaut, dass es künftigen Katastrophen standhält und nebenbei mehr Bürgerbeteiligung erlaubt.

Siemens richtet in urbanen Regionen Stadtentwicklungszentren ein wie das „Center of Excellence“ in London. Hier erforschen Unternehmensexperten neue Stadtteillösungen und stellen hauseigene Produkte zu Angebotspaketen zusammen. So entstand beispielsweise Londons Mautsystem für die Innenstadt: 180 Kameras am Rand der innerstädtischen Bezahlzone und 50 Kamerafahrzeuge innerhalb der Zone nehmen alle Nummernschilder auf und gleichen über eine zentrale Datenbank ab, ob die tägliche Gebühr von 11,50 Pfund gezahlt wurde. Diese Überwachung senkte den Innenstadtverkehr um 20 Prozent.

Noch sind das nur Einzellösungen. Aber die Hoffnung ist, dass aus ihnen irgendwann tatsächlich ein neues Bild der Stadt entsteht – und zwar eines, das nicht an einen bewohnten Computer wie das südkoreanische Songdo erinnert. „Durch eine Zusammenführung von technik-, natur- und sozialwissenschaftlichen Kompetenzen kann das Verständnis für die Stadt als Gesamtsystem geschärft werden“, erklärt Karl-Friedrich Ziegahn, Leiter des Bereichs „Natürliche und gebaute Umwelt“ am Karlsruhe-Institut für Technologie KIT und Koordinator der Stadtforschungs-Initiative der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren.

Forschungsstrategen wie Ziegahn geht es darum, die Verwaltung und Organisation einer Stadt effizienter zu machen, Ressourcen und Energie zu sparen, Verkehrsflüsse zu optimieren, die Stadt besser gegen Katastrophen zu wappnen. Ganz nebenbei soll eine derart optimierte Stadt die Demokratie stärken. Denn dank der umfangreichen digitalen Infrastruktur sollen es Bürger einfacher haben, Ideen und Vorschläge mit der Stadtverwaltung und den örtlichen Unternehmen zu teilen.

Im besten Fall verbessert das nicht nur das Zusammenspiel zwischen Wirtschaft, Behörden und Einwohnern. Es schärft auch das Bewusstsein aller, für eine höhere Lebensqualität in der Stadt mitverantwortlich zu sein. Im Projekt „Citizen Sence“ am Goldsmith College in London beispielsweise untersuchen Forscher das sogenannte „citizen sensing“. Bürger sammeln Umweltdaten – etwa zur Luftverschmutzung – mithilfe von Smartphone-Apps. Die Wissenschaftler wollen wissen, ob die Methode das Bewusstsein der Stadtbewohner für ökologische Probleme schärft und ob die Datensammler ihr Verhalten daraufhin verändern.

Auf ähnliche Effekte hoffen Experten auch bei klugen Mobilitäts-Apps. Wenn sie die richtigen Informationen bieten, könnten sie die Bewohner dazu animieren, auf das Auto zu verzichten und so die Großstadtluft ein wenig sauberer machen. Als Vorbild gilt vielen Hamburg. Dort bündelt eine Verkehrs-App sämtliche Transportmöglichkeiten in einer Komplettübersicht. Egal ob Bus, U-, S-Bahn, Fähre, öffentliches Fahrrad, Kurz- oder Langzeitmietwagen oder Taxi: Der Dienst kombiniert all diese Verkehrsmittel und sortiert sie nach Preis, Schnelligkeit oder Bequemlichkeit. Der Hamburger Verkehrsverbund stellt seine Fahrpläne zur Verfügung, ein Dienst namens Switshh ergänzt die Angaben mit Fahrrad- und Mietwagenstandorten und den per GPS georteten Standplätzen von Car2go-Autos und Taxis. Letztere sind gleich über die App buchbar. Nach Angaben von Google Play wurde sie bereits mehr als 500.000 Mal heruntergeladen.

Dieses Beispiel für intelligente Vernetzung zeigt im Kleinen, wie Smart-City-Konzepte im Großen funktionieren könnten: alltagsnah, nutzerfreundlich und ohne Ängste vor Totalüberwachung. Ein zentrales Daten- und Überwachungszentrum ist für Anwendungen wie die Hamburger Verkehrs-App nicht nötig.

TEXT Hanns-J. Neubert / Heise Verlag
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